数字化工业IT大佬与工业自动化巨头的ITOT融合之旅

数字化工业IT大佬与工业自动化巨头的ITOT融合之旅

IT是informatiomtechnology英文的缩写，全称含义为"信息技术二IT包含

有三个层次：第一层是数据存储、处理和传输的主机、网络通信设备等硬件；第

二层是指用丁搜索、存储、检索、分析、应用等各类软件，比如ERP、CRM、SCM

等，同时也包含用来辅助分析的DW/DM（数据仓库和数据挖掘）;第三层指的是

搜集、存储、检索等应用，比如利用ERP、CRM、DW/DM等技术手段进一步提

高分析用于决策者决策。

0T是operationtechnology英文缩写,指的是厂内控制操作专员为自动化

控制系统提供支持。

总的来说，在工厂是完全的两拨人，甚至IT部门与OT部门合并会引起轩然

大波：

假设你是工厂的网络专员，负责操作技术（0T）,为自动化控制系统提供支持,

以确保生产正常进行。这时你收到了一封恼人的邮件：你公司的IT部门将会升级网

络并在工厂中实现全新的网络安全措施，而你需要配合工作。换句话说，IT已经涉足

了你的作业范畴。这是否一定是个坏消息、？这可能并不是一个好消息，但问题在于，

为什么IT和0T部门的合并总是会引起轩然大波？

MatrixTechnology公司的高级顾问PerryTobin说道："IT人员通常不会具有5

年或者10年生产加工领域的工作经验，所以也不会对历史遗留问题有切身体验。IT

人员到现场看到设备上装了Windows2000系统，并且还要再继续使用两三年，他

会说：‘我的天哪，让我们对系统进行升级吧。’而你却说：'不行，这台设备不要升级，

因为这台设备上安装了许可证，而且与其相连接的RockwellAutomation公司、

Siemens公司的软件和其他一些老款软件还不支持新的系统平台。

&IT与0T融合在相互探索：

随着企业对效率、质量与成本等方面越来越关注，也倒逼企业在升级改造。

比如制造系统进行信息化升级，IT与0T也由分开的两条路径逐渐转化成一条，

我们发现传统意义格格不入的两个角色配合的频率逐渐增多，甚至合二为一，比

如机械工程师与架构师之间，COO与CIO之间；同时IT与OT领域的厂商也在

对方的领域疯狂试探：

•从0T领域生产厂商角度看，传统工业自动化公司纷纷延伸其产品的

IT能力，包括联合软件公司拓展的软件实力，如西门子收购PLM,布局数字化

双胞胎;ABB联手微软，部署“物联网+”新战略;施耐德并购英维思，推出''能效+"；

也有一些自动化公司部署基础的IoT集成、Web技术的融合方面的产品与技术，

如贝加莱、罗克韦尔自动化等，期望通过搭建软硬件平台帮助其用户快速实现

DigitalTransformation,

>-IT领域也在不断向0T领域渗透，利用其自身掌握的先进技术以及广

阔的市场阵地，紧盯0T领域的"互联、互通、互享"需求，推出带有明显

0T特征的产品和技术。如对于现场总线、安全网关甚至人机等设备。

》••制造企业通过搭建公有和私有云平台，从单纯卖产品逐步转向以出售

服务的模式交付价值，如尝试出售保证的设备的有效工作时间等。

》••制造企业重构IT/OT部门，试图通过双方在同一个项目开发或者生产

流程中彼此协作，让数据从设备层-控制层-信息层直至云端无缝对接，从

而在输出中充分体现IT&OT融合的特性。

&&工厂中IT与0T定义：

不管是IT或者0T都是用于升级改造企业生产的一项技术能力，首先通过一

个架构图用于了解下整个企业包含的范围：

生产现场：指的是现场生产的动作级控制，比如热处理中DCS控制的温度、

压力等实时参数，DNC数控机床可达到动作级控制；

采集层：利用无线WIFI、手持终端等将动作级串联起来，打通各个单点业务

的数据流；

控制层：以生产计划与生产执行为核心，对计划进度、质量情况、设备运行

情况以及能源等方面站在工厂管理的角度进行管控；

管理层：主要站在财务核算、主计划、产品等方面进行管控；

分析层：主要面向决策层对于企业中产生的数据进行分析，比如生产分析、

质量分析、成本分析等，对企业方向起到举足轻重的作用。

如果纯粹站在用户的角度，产生数据的现场层、控制层与操作层业务主要包

含传感器、仪器仪表、PLC、SCADA、DCS等动作级过程控制，隶属于0T范畴;

管理层、企业层涉及的业务主要包含计划管控、财务核算、物流跟踪等数据利用，

隶属于IT范畴。

面向企业内信息集成的架构

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&&&单纯IT生产管理解决方案

单纯的生产管理是从工艺数据接收、自制件计划自动下达开始的，过程中会

经历计划排产、生产调度、生产过程监控、生产完工确认等环节，但是因为生产

管理过程会产生大量的数据，如果数据都是以人工录入的方式采集的话，数据的

及时性、正确性都有待考证,所以目前生产管理者非常注重MES系统，但是现场

执行人员深恶痛绝，因为部分数据需要先填到纸上，然后将誉写到纸上的数据人

工录入到系统中,反而造成工作增加。

业

务

房

执

行

层

控

制

层

以人工录入为核心的管理系统与政府的统计局类似，凡是人工统计的数君都

会存在增加劳动量、数据被更改的情况。目前不断完善解决方案、升级系统功能

只是站在了IT层面上,随着0T、传感器等技术的不断成熟，管理系统中数据会

越来越多被自动采集，但是经过0T技术采集的数据经过采集、传输之后被如何

利用，则又是IT部分的事，这就造成了IT与0T逐渐融合。

&&&&IT与0T融合的解决方案

操作技术(0T)和信息技术(IT)独立运作时的效率很低。就比如说如果你的左手

不知道右手在做什么时，你经常会纠结在一起。以数据和分析共享的形式在0T

和IT之间自由流动的数据释放了资源，并为快速、可伸缩和安全的连接提供了见

解。

》•数据传输方面：

场景1:WLAN无限覆盖场景

支持业务：监控视频回传、PDA巡检；

场景2:人员与资产管理

支持业务：基于RFID的库房管理、安全围栏、人员门禁、健康管控（体温）

场景3:传感器回传场景

支持业务：远程抄表、环境监测。

》••数据采集方面：

场景1:无线自动抄表

数据采集——工业表计与传感器的LoRa适配

LoRa«t*/£HI»

■在省电模式下,终端功耗极低，可工作2・5年时间无

需更换电池.

■模块形态根据集成方式又分为多种：miniPCIE描卡

式；邮票孔式等；也支持定制化开发.

■终端包含多种形态：既有可独立工作的Tracker终端,

也有嵌入式的LoR。通信模块・其中模块可用于煲成

产品

■LORA的各种表计:

场景2:整车识别

业务支持：在装配关键工位实现车辆自动识别功能，当车辆走至关键工位时，

读取设备读取芯片内车架号及订单号,并与TMES、TRP3000系统实时通讯,将

该工位该工单的关键零部件清单及关键工序参数显示于屏幕上。

场景3:质量数据采集（加注机、拧紧力矩）

业务支持：加注量数据读取、车辆识别及加注参数调整、加注数据记录.采

用拧紧力矩与加注机可以直接采集关键工序的实际加工数据。

企业数字化咨词

A•数据应用方面：

数据传输与数据采集更多面向的是单点操作，但是一旦到数据应用层级则会

牵涉到管理层与企业层，也就是目前常见的项目方式：生产管理系统（MES系统）

数据向上拓展,管理向下拓展。

企■肥

采购

向上展

成本分析1T

能源^测

设科酒酒

住堆护

专

H口收据上传

DCSSCALM向下犷展

下达